Σελίδα 3 από 40

1ο ΘΕΜΑ: Πότε ένα υλικό παράγει φως.

Εισαγωγή

Επειδή η απάντηση στο ερώτημα αυτό κρύβεται στον μικρόκοσμο του ατόμου, θα χρειαστεί να ξαναθυμηθούμε την εικόνα ενός ατόμου π.χ. του Νατρίου, μέσα από το υπεραπλουστευμένο σχήμα που ακολουθεί.



Το πρώτο σχέδιο που βλέπουμε αντιπροσωπεύει το άτομο του νατρίου σε "θεμελιώδη κατάσταση", δηλαδή όταν το αφήνουμε σε "ησυχία". Ας υποθέσουμε τώρα ότι χαλάμε τnν ησυχία του ατόμου προσφέροντάς του ενέργεια π.χ. με την μορφή θερμότητας. Τότε θα έλθει στιγμή που κάποια ηλεκτρόνια εσωτερικών στιβάδων θα μεταπηδήσουν σε εξωτερικές στιβάδες μεγαλύτερης ενέργειας.

Η κατάσταση αυτή όμως, (διηγερμένη) δεν είναι καθόλου σταθερή και διαρκεί ελάχιστα. Τα ηλεκτρόνια επανέρχονται στην αρχική τους κατάσταση αφού όμως προηγουμένως αποβάλλουν την παραπανίσια ενέργειά τους με την μορφή ακτινοβολίας (φως).

Είναι σαν να πετάμε ψηλά μια μαγική μπάλα, που ανάβει μόνο όταν κατεβαίνει. Να λοιπόν γιατί όταν πυρώνουμε ένα μέταλλο αυτό ακτινοβολεί.

Επομένως: Ένα υλικό μπορεί να ακτινοβολήσει όταν διηγερμένα ηλεκτρόνια των ατόμων του επιστρέφουν στις αρχικές τους στιβάδες. Η ακτινοβολία που βγαίνει με τον τρόπο αυτό, (ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία), είναι κύμα και μεταδίδεται με μια ασύλληπτη ταχύτητα (300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο)


ΟΙ ΚΟΚΚΙΝΕΣ, ΟΙ ΚΙΤΡΙΝΕΣ, ΟΙ ΜΠΛΕ ... ΦΩΤΕΙΝΕΣ ΕΠΙΓΡΑΦΕΣ

Η διέγερση των ατόμων ενός υλικού μπορεί να γίνει και με άλλους τρόπους εκτός από την πυράκτωση. Έτσι όταν συνδέσουμε τα άκρα ενός σωλήνα που περιέχει κατάλλnλo αέριο με μικρή πίεση π.χ. Νέο, Aργό, Ήλιο κλπ. με ηλεκτρική πηγή, τότε το αέριο ακτινοβολεί. Την ιδιότητα αυτή εκμεταλλευόμαστε στις έγχρωμες φωτεινές επιγραφές. Τα γράμματα εδώ δεν είναι παρά γυάλινοι σωλήνες, οι οποίοι αvάλoγα με το αέριο που περιέχουν βγάζουν και διαφορετικό κάθε φορά χρώμα.